铜在As-hyperaccumulator Pteris vittata中增强了的积累,通过上调其As吸收,转位和封存的基因表达

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 植物生物学 植物生物学
• 生物化学 生物化学

背景情况:

• (As) 和铜 (Cu) 在受污染的土壤中经常共存.
• 对As过度积累器Pteris vittata中的As积累的影响及其潜在机制尚不清楚.

研究的目的:

• 研究Cu对植物生长和P. vittata中的As积累的影响.
• 在As和Cu的联合暴露下,探索与As代谢相关的基因表达变化.

主要方法:

• P. vittata 植物在 14 天内用 50 μM As 和/或 50 μM Cu 进行水培养.
• 测量了植物生物质和叶片中的As度.
• 分析了吸收,减少和转位/隔离的基因表达水平.

主要成果:

• 与单独As相比,As+Cu的联合治疗显著增加了P. vittata树叶中的As度,增加了1.4倍.
• 在As+Cu处理中,植物生物量也增加了1.2倍.
• 与As吸收 (PvPht1;3),转位 (PvACR3/3;2) 和结合 (PvACR3;1/3;3) 相关的基因表达被Cu上调.

结论:

• 适度水平的Cu可以增强P. vittata中的A积累.
• 参与As代谢的基因的升级是Cu增强As积累的关键机制.
• P. vittata 显示出与 As 和 Cu 共同污染的土壤的植物修复潜力.